工业机器人的发展状况
目录
0．引言 (3)
1．工业机器人的发展现状 (3)
1．1国外工业机器人的发展历史 (3)
1．2国内工业机器人的发展现状 (4)
1．3产业化是我国工业机器人发展的必由之路 (4)
2．工业机器人发展特点 (4)
2．1 适用性 (5)
2．2 专用化 (5)
2．3 高精度高速度 (5)
2．4 模拟性 (5)
2．5 易操作更灵活 (6)
2．6 易控制 (6)
2．7 更自动化 (6)
3 ．产业化的影响因素 (6)
3．1 市场方面 (6)
3．2 技术方面 (7)
3．3 人员方面 (7)
4．产业化的发展策略 (8)
4．1 产业化的发展策略 (8)
4．2 建立示范工程 (8)
4．3 国际技术合作 (8)
4．4 重视基础研究 (8)
4．5 形成规模生产 (8)
5．机器人的作用 (9)
5．1 二十一世纪机器人的作用 (9)
5．2 机器人作用的在军事上的具体体现 (9)
5．3 机器人在制造业的运用 (10)
5．4 机器人在汽车行业中的运用 (10)
6．机器人的影响 (12)
6．1 对管理的影晌 (12)
6．2 对社会的影响 (12)
6．2 对文化的影响 (14)
7．工业机器人的发展趋势 (14)
7．1 工业机器人机械系统性能的提高 (14)
7．2 机器人智能控制系统的发展 (15)
8.结束语 (16)
答谢辞 (17)
参考文献 (17)
工业机器人的发展状况
摘要：工业机器人在现代制造技术中起着举足轻重的作用。本文介绍了国内外工业机器人的发展现状，工业机器人的发展特点，指出了我国工业机错误！未找到索引项。器人产业化发展的影响因素和实施策略,阐述了工业机器人技术的发展趋势。
关键词：工业机器人；产业化；FMS；CIMS；
The present situation and developing trend of industrial robot
Abstract
Industrial robot plays an very important rule in the modern manufacturing process. The paper summarizes the presentsituation of the industrial robot, put forwards the affecting factors and the implementing tactics of the industrialization about the industrial robot in our country, forecast the trend of its development.
Key words:Industrial robot; Industrialization; FMS; CIMS;
0．引言
机器人学是一门综合性的新兴学科,它涉及机械工程学、电气工程学、微电子工程学、计算机工程学、控制工程学、信息传感工程学、声学工程学、仿生学以及人工智能工程学等多门尖端学科。工业机器人是机器人学的一个分支,它代表了机电一体化的最高成就。随着科学技术的不断发展,工业机器人已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与数量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,对促进我国制造业的崛起,有着十分重要的意义。
1．工业机器人的发展现状
1．1 国外工业机器人的发展历史
自1962年美国推出世界上第一台Unimate型和V ersatra型工业机器人以来,机器人在工业发达国家得到了迅速发展。根据国际工业机器人联合会(IFR)前几年的预测,到2000年全世界工业机器人的总数将达到82万台,比1996年增加
24%。其中,日本将拥有42万台,占全世界机器人总数的50%左右,继续保持“机器人王国”地位。除日本外,世界上还有许多工业发达国家,如美国、前苏联和西欧一些国家的机器人产业也发展得很快。例如,在美国,1970~1980年间的机器人台数增加20倍以上。尽管美国所拥有的机器人在台数上不如日本,但其技术水平较高,占有一定的优势。到1998年,美国拥有8万多台机器人,德国为7万多台,分别占世界机器人总数的15%和13%左右,排名世界第2位和第3位。在亚洲,韩国的机器人产业发展迅速,现排名世界第5位;而日本、韩国和新加坡的机器人密度(即制造业中每万名雇员占有的工业机器人数量)居世界第1~3位,包揽了前三名。西欧的意大利、法国、英国和东欧的匈牙利、波兰、南斯拉夫以及北美的加拿大等,机器人制造业及应用机器人的情况都有很大发展。
1．2 国内工业机器人的发展现状
国家七五科技攻关计划将工业机器人和水下机器人的研究和开发列入了计划，由机械部等部门组织了点焊、弧焊、喷漆、搬运等型号的工业机器人的攻关，使中国工业机器人一起步就瞄准了实用化的方向。1986年国家把智能机器人列为高技术发展计划，研究目标是跟踪世界先进水平，工作内容主要是围绕特种机器人进行攻关。进入90年代，在国内市场经济发展的推动下，确定了特种机器人与工业机器人及其应用工程并重、以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，实现了高技术发展与国民经济主战场的密切衔接，研制出有自主知识产权的工业机器人系列产品，并小批试产，完成了一批机器人应用工程，建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。
十余年来，智能机器人主题团结全国各系统的机器人研究队伍，在各部门的大力协同和支持下，经过共同努力，取得了令世人瞩目的硕果，把我国机器人技术的研究、开发、应用和产业化推向了新水平。
1．3 产业化是我国工业机器人发展的必由之路
从国内外的现状分析可以看出,我国的工业机器人的装机台数和技术水平
与国外还有一定的差距。随着我国加入世界贸易组织(WTO),我国的机器人产业将面临着新的发展机遇和来自国外的挑战。要把握这一机遇,迎接挑战,取得快速发展的必由之路是走产业化道路。
2．工业机器人发展特点
尽管世界工业经济发展放缓,使得工业机器人的发展受到一定的影响。然而,作为新兴科学技术的工业机器人的发展是势不可挡。目前,在工业机器人的发展中具有如下特点:适用性,专用化,高精度、高速度,模拟性,易操作,更灵活,易控制,更自动化。
2．1 适用性
英国Motomen公司最近生产了两台焊接机器人设备。为了满足新型汽车Jaguar saloo制造需要,第一台除有一个标准的外形外,还带有一个报警器和一个电力线的载源,六轴的机器人和两个自动变址的工作台。而第二台有六轴机器人和一个手动变址的旋转工作台。前者为汽车管座框架实行金属焊条惰性气体保护弧焊。后者靠辐射支架和其它部件自动完成12种弧焊。从两台机器人投入生产以来,汽车的预期生产量超过了十三万部。
2．2 专用化
世界机器人的发展越来越专用化。为了完成某一生产任务,机器人的结构尽量的简单。如上述英国Motomen公司最近介绍了一种型号为SP-100的机器人,为了实现专门完成自动包装码垛和拆卸的任务而被特殊设计。此机器人有效载重高达160公斤,仅有四个轴,用NC伺服电机控制,结构设计既简单又精度高。在SP-100类型机器人的手臂内部有两个独立的气流通道给抓手提供气动力,同时又通过23根电缆为抓手提供电动力。英国一家公司研制出了一条铸造和拖拉金条的·9·2002年第3期《机器人技术与应用》全自动生产线。这条生产线采用了先进的机器人系统,并在英国首次投入生产。由于这种机器人的高速度和高准确率,而使得它能够被理想地运用于自动装配,检测、挑选和安放等操作,也能运用于准确、重复性的操作之中。利用这条生产线来铸造金条不但可以降低成本,而且最重要的就是铸造出来的金条精确度高,误差小。因此,该机器人专用于铸造金条。
2．3 高精度高速度
日本松下电器公司研制的焊接机器人具有RF50溢变器-焊接能量源和一高速旋转弧传感器系统。此焊接机器人是使用空心齿轮和小型伺服电机的高度压制品,目的是能在最小的空间内进行高精度高速度的焊接操作。特别是旋转弧传感器担任了重要的角色,通过指令使机器人跟踪零部件两配合处的沉积物产生高质量的焊接。
2．4 模拟性
日本东京科技大学的研究人员,结合蚂蚁回家的本能研制了一种新的导航技术,导航技术是用连有充电设备的照相机作眼睛来模拟蚂蚁从附近回到洞穴的机理,并由此制造了机器人飞船模型,模型直径1.1米,长度1.9米。模型中使用了一台六自由度的推进器,可以前后左右上下移动。由照相机扑获的信息导航。在20米远的测试中,飞船几乎能100%地从所处位置回到家。当然该导航技术还能用在其它方面,如塔桥和核能设备的检测中。它的检测是靠无线电连续传播的方向,高度和宽度三项指标相对位置的数据决定的。
2．5 易操作更灵活
英国一家公司发明了一种新技术,可以在机器人的手臂上实现快速的更换。这种功能的实现是通过联接器,联接器的一端直接安装在机器人的法兰盘上,另一端与几个系统连接,由开关通过气压控制,起到可在短时间内更换系统的作用。同时,系统能随时改变以便提供各种设备最佳组合。互锁系统可以保证机器联接的可靠性,甚至在气压下降或很小的情况下,无需更换机器人手臂就可以更好供给到位。由于系统在机器人手臂上更换灵活,易操作,因此,该设备的产品已遍及法国、德国及欧洲其它国家,南美洲和远东地区。
2．6 易控制
日本中南部一所大学的研究人员研制出了一个靠传感器像螃蟹一样爬斜坡的机器人。机器人有4条腿和两个轮子,它不像其它机动行走的机器人一样使用多个传感器,而是仅在腿关节处使用一种传感器。机器人4条腿行走时,无论是上坡或下坡,它的两轮子都支撑着躯干。整个运动过程仅用一台计算机控制。机器人的结构特点简化了控制线路软件,使其控制更容易。此类机器人已用在大型圆木加工厂帮助运输圆木。日本科学家已经研制成了一只与人类手有同样灵敏度的机器人手。这种机器人手是由硅树脂制成的。它的手指形状和人手相似,内部空裹着大量的传感器。当这个机器人手抓起一个物体时,手指内部就全收缩的程序来决定被抓物体的重量和光滑度。从而决定要用多大的力量才能保证被抓物体能够被抓起而不掉下。正是由于相同的思路,日本科学家还在努力提高技术,以便能够研制成一只带有触觉传感器的机器人手,通过这只手来有效提高生产率和产品的质量。
2．7 更自动化
为了使系统的自动化程度更高。英国在其新型装卸机器人系统上设置了一些特殊的装置等,如激光扫描设备和六自由度的卷尺测量装置。该类机器人设计成塔状,可以装卸150-180米之间的部件,并可进行自动测量,其测量范围可高达150平方米。该系统包括四个主要组成部分:用于装载的真空抓爪,用于表格设计的装载工具、卸载抓爪和一个码垛的工具。这种机器人的抓重量极大,可允许在任何一个分层面上承担高达3500公斤的工件。
3 ．产业化的影响因素
3．1 市场方面
我国大力推行国企改革,推行市场经济,工业企业大都在进行重组,并正用先进制造技术来改造传统的生产方式,提高基层的柔性生产水平是技术改造的重点。大量的企业进行产品转型生产夏改造与扩建为机器人提供了市场,企业可毫
无顾虑的在人与机器人之间做出选择,以获得高质量、高效率、低成本的产品。同时,生产的全球化和竞争的国际化,以及产品的个性化和不断发展创新,要求许多行业必须使用机器人和机械手才能参与国际市场的竞争,包括汽车、工程机械、摩托车、电子、电机、金属加工、家用电器制造业等行业。这些行业目前使用的机器人太少,将成为机器人未来潜在的巨大市场。另外,机器人价格将大幅度降低。最近几年,机器人本身的价格下降了30%,随着高速处理器、大功率晶体管和永磁电机的高速发展,机器人同计算机一样,功能越来越强,结构越来越简单,而价格越来越低,机器人日益成为大众化的具有广泛用途的机器,低价高性能使机器人在我国将具有非常广泛的前景。同时也应注意到,世界机器人公司高度关注中国市场。目前进入中国市场的机器人公司主要为日本FANUC、安川、川崎重工和欧洲的KUKA、ABB等世界名牌,但所有机器人公司均对中国市场保持着高度注意力,都希望来开拓中国的机器人市场。这既是机遇,也是挑战,对此必须加以研究,制定相应的发展策略。
3．2 技术方面
我国于1972年开始研究工业机器人,上海、天津、北京、沈阳、哈尔滨、广州、昆明等研究单位和院校分别开发了固定程序、组合式、液压伺服型通用机器人,并开始了机构学、计算机控制和应用技术的研究。我国的机器人研究开发工作虽然起步较晚,但在国家有关部门的支持和广大机器人学科技和教育工作者的努力下,进展较快。已在工业机器人、特种机器人和智能机器人各方面取得明显成绩,其中,国家“863”计划智能机器人主题的研究更是令人瞩目,成果层出。这些成就已为发展工业机器人和智能机器人储备了许多重要的技术,跟踪了国际先进的机器人技术,将大大加快中国机器人产业化的进程。
3．3 人员方面
随着国内外机器人学的快速发展,国内许多大学开设了机器人学课程,很多硕士研究生和博士研究生在从事机器人的开发和研究工作。同时,国家“863”计划从1987年开始实施以来,组织和培养了一支2000多人的机器人研究开发队伍。另外,国家正逐步制定必要的政策,吸引在机器人技术方面学有所长的留学人员回国服务。虽然这支队伍还不够大、也不够强,需要继续锻炼,发展壮大,但他们将成为机器人产业化的主力军。
3．4 观念方面
机器人能提供稳定的高效率与高质量的产品,是人无法提供的,尤其在生产节拍高的自动化生产线和劣的环境中,人无法取代机器人,市场日益全球化,不使用机器人,难以提高竞争力。中国人口众多,劳动力廉价,不需要机器人的观念正在改变。
4．产业化的发展策略
4．1 产业化的发展策略
开拓国内机器人市场的一个重要举措是出台扶植机器人产业的优惠政策。这些政策包括在新生产线建设、旧设备技术改造、贷款和税收方面的政策和法规,这样机器人的推广应用环境就会宽松得多。同时,经济发达地区的地方政府应加强在机器人技术方面的宣传和引导,普及机器人的知识,以便更多的企业了解机器人的作用,更多的采用机器人来提高市场竞争力。注意让那些希望采用机器人的企业得到政策和技术咨询,以避免花高昂的代价买来不合适的设备,让现有的机器人发挥更好的作用。
4．2 建立示范工程
我国目前的机器人市场不大,但其潜在市场很大。建立几个具有代表性的工业机器人示范工程,真正起到示范和引导的作用。只要用得成功,就比较容易推广应用。扩大机器人的应用领域是开拓国内机器人市场的必要举措之一。
4．3 国际技术合作
北京、上海、沈阳等与国外的工业机器人制造商已经有了实质性的合作,这种合作的深度和广度还有很大的潜力。通过国际合作,能够提高我国开发和生产工业机器人及其系统的能力,提高国产工业机器人的性能和可靠性,降低生产成本和销售价格,建立国际水准的我国机器人产业,让高性能低成本的国产机器人占领国内市场。
4．4 重视基础研究
为加大技术储备,要加强机器人学基础研究,重视基础件的开发。在跟踪国际先进机器人技术的同时,要注意自主创新,建立知识产权。把重点放在工业机器人上,先进行应用和推广,再进行简单有市场的产品开发,对一切都考虑经济效益,用机器人市场去带动机器人产业,机器人产业带动机器人研究。
4．5 形成规模生产
我国应选择工业发达、交通方便和技术密集的一些地区,重点扶植在机器人开发和生产方面有优势的单位,建立几个机器人工程公司,从事工业机器人的批量生产和实施机器人应用工程,使我国的机器人生产和应用向产业化、集团化方向发展。
5．机器人的作用
5．1 二十一世纪机器人的作用
机器人不仅在第二产业工作，而且也在第一产业工作。它们还将渗透到第三产业中去。在第二和第三产业中应用机器人，很明显，其最终结局是无人操作或取代了人。然而，我认为机器人化最终不会导致无人操作。但是，有一点是可以肯定国外化1984年动一自的，那就是在大量使用机器人的工)一里工人的数目将大大减少。从历史上看，有过那么一段时期，工作人口大量地从第一产业转移到第二产业，这发生在_}一业革命之后。随后是工人自发捣毁机器的运动，_皿作人口开始大量向第二产业转移，一直继续到现在。现在开始出现了机器人革命。这个革命可看作是第二次工业革命。到那时，将会导致工作人口从第二产业向第三产业转移。在第三产业中应用机器人的目不象第二产业那样只是为了取代人，而主要是用作人的助手或补充。对第三产业较广泛的定义是指服务性行业。我认为人与人的关系都毫无例外是互相服务的关系。在日本、机器人正被引进到医疗服务领域中，其目的不是淘汰医疗人员而是帮助他们做一些繁重的工作。由此可见，机器人基本上只起助手的作用。在第二和第一产业中，机器人只是用来代替人的工作的机器。事实上，工业机器人起的也是这样的作用。然而，人们也会发现机器人出现在第三产业中时，单单有功能还是不够的，形状也很重要。我目前正研究两足行走的机器人，1972年研制了wL一5，步长15厘米，每步需40秒。WL一gDR(1981年研制)每步长45厘米，每步只需9秒。目前还不需要用脚行走的机器人。在最近的将来也不需要。但是我觉得在机器人化的第二阶段一定是需要这种服务性机器人的。读者可能会问:目前研制这的机器人有什么意义呢?这个问题可能有点离题，但这类的研究与其说是工程性的还不如说是科研的一部分。就是说，通过研制这种用两脚走路的机器，我们可以反过来了解我们自己行走的机理。既然生理学还没有在各个细节上很好地揭示这个过程，我们的研究就可以对它进行补充。然而我认为，二十年后左右种机器人是一定会有某些用途的。现在的机器人技术与人类的福利也有关系，因为自动机器的人造臂和腿与假臂假腿有许多共同之处。我们研制的一种人造臂的样机二该试验已进行了三年。双臂都装上了人造手，可以取出一支火柴或香烟并点火吸烟。当我们想让手或腿运动时，首先是脑子想到了某件事，然后过运动神经给肌肉传送指令，接着肌肉收缩，引起运动。人造臂的手工作时的基本原理与上述的大体相同。它们称作肌电人造手。
5．2 机器人作用的在军事上的具体体现
随着高新技术的发展，各种类型的军用机器人已经大量涌现，一些技术发达的国家相继研制了智能程度高、动作灵活、应用广泛的军用机器人。目前军用机器人主要是作为作战武器和保障武器使用。在恶劣的环境下，机器人的承受能力大大超过载人系统，并且能完成许多载人系统无法完成的工作，如运输机器人可以在核化条件下工作，也可以在炮火下及时进行战场救护。在地面上，机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷；在波黑战场上，无人机大显身手；在海
洋中，机器人帮助人清除水雷、探索海底秘密；在宇宙空间，机器人成了火星考察的明星。
5．3 机器人在制造业的运用
在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算机之后而出现的全面延伸人的体力和智力的新一代生产工具，是衡量一个国家自动化水平高低的重要标志。工业机器人是一种具有高度柔性的自动化装备，对提高制造生产线的柔性具有特别重要的意义，它作为现代制造业的主要自动化装备在生产过程中得到了广泛应用，可以说在制造业中凡是有重复劳动的人工就有工业机器人的潜在市场，它将在未来的制造企业中扮演越来越重要的角色。
说到制造业，就不得不提到汽车制造。要知道汽车制造是制造业所有行业中人均拥有工业机器人密度最高的行业，如，2004年德国制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量为162台，而在汽车制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量则为1140台；意大利的这一数值更能说明问题，2004年意大利制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量为123台，而在汽车制造业中每1万名工人中拥有工业机器人的数量则高达1600台。我国的汽车制造行业才刚开始起步，对机器人的需求也在不断增加，市场潜力巨大。
但遗憾的是，如此高效的工业机器人在我国还大多依靠进口，国人的产品还没有在市场立足。希望在中国的土地上也能看到国产工业机器人的身影。
随着我国加工制造业的迅猛发展，工业机器人及技术在中国得到了政府和产业界的广泛重视。中央政府正努力加快中国装备制造业尤其是工业机器人的发展，使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额，并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人以提升技术水平，同时，产业界也开始重视工业机器人在提高劳动效率、降低劳动成本、减少劳动风险、提高产品质量中所起的巨大作用。正因为如此，广泰数控看到了工业机器人蕴含的巨大商机，并相信，在不久的将来，中国的工业机器人产业将作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。“中国人的数控”正在一步步走向世界，用最好的数控产品奉献给社会，并在强大的技术研发实力的支撑和十余年数控开发经验积累的基础上，勇于向诸如工业机器人这种高难度生产领域挺进。
5．4 机器人在汽车行业中的运用
随着全球经济及科学技术的不断发展与创新，世界汽车工业呈现出快速发展的势头，各个领域的先进科学技术成果被广泛地应用于汽车工业。当今的消费者对于汽车商品，已不仅仅满足于最基本需求——代步工具，而是要求汽车产品在保证其商品的一般属性——实用性、安全性的前提下，应更富于个性，更富于科技含量。汽车工业的这种发展趋势带动着相关的科学技术及产业快速地发展。焊接机器人做为先进制造工艺装备，正越来越多地应用于汽车工业中。焊接机器人在我国汽车工业中得到了大量应用，每年有近千台的焊接机器人投入汽车生产中。
通常认为工业机器人技术出生在美国生长在日本。1954年美国的G.C.戴沃尔发表了“通用重复机器人”的专利论文，第一次提出“工业机器人”和“示教再现”
的概念。1959年美国Unimation公司推出第一台工业机器人。1967年日本从美国引进Unimate和V ersatran等类型的工业机器人以后，结合国情，面向中小企业，采取一系列鼓励使用工业机器人的措施，率先在汽车制造业的喷涂、焊接、装配等重要工序中得到应用。并以此为契机，向其它产业渗透。日本仅用了10年左右的时间，便形成了自己的机器人产业，成为世界上应用和生产机器人最多的国家，其工业机器人的安装数量约占全世界的60%。从世界上工业机器人应用的统计结果来看，主要应用领域是焊接，尤其是汽车生产国，焊接机器人已占总数的40%以上。我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于20世纪70年代，早期是大学和科研院所的自发性的研究。焊接机器人应用技术是机器人技术、焊接技术和系统工程技术的融合，焊接机器人能否在实际生产中得到应用，发挥其优越的特性，取决于人们对上述技术的融合程度。目前在国内形成一定规模的焊接机器人系统集成公司主要有：沈阳新松机器人自动化股份有限公司、首钢莫托曼机器人有限公司、唐山开元自动焊接系统有限公司、哈尔滨焊接研究所等。经过近10年的努力，我国在机器人焊装夹具设计方面积累了较丰富的经验，机器人周边设备实现了标准化，具有年产300余套焊接机器人工作站的能力。可以说国内的系统集成商在机器人工作站及简单的焊装线的设计开发方面具有了与国外系统集成商抗衡的能力，近几年为国内汽车零部件等企业提供了大量的机器人焊接系统。但是另外一个严重的事实是，我们还不具备制造高水平的机器人成套焊装线的能力。国内几大汽车厂的车身焊装线都是由国外机器人系统集成商设计制造的。
除了汽车整装厂使用大量机器人焊接外，在汽车零部件工厂，特别是汽车底盘件的生产，由于底盘件是汽车的重要结构安全件，其焊接质量对汽车的安全性起决定作用，因此大都采用机器人来焊接。
进入21世纪由于国外汽车巨头的不断涌入，汽车行业迅猛发展，我国汽车行业的机器人安装台数迅速增加，2005、2006、2007年每年都有近千台的数量增长。估计我国目前焊接机器人的安装台数在近万台左右。汽车行业焊接机器人所占的比例会进一步提高。
近些年来，汽车行业市场越来越大，市场需求量节节攀高，竞争也非常激烈，汽车厂商需要提高产品质量和产量，这对焊接机器人也提出了更高的要求。
汽车工业做为一个综合性产业，它的每一个发展进步，都离不开相关科学技术、工业的发展与支持。在焊接机器人技术领域中不断涌现出的高新科技成果，也必将促进汽车工业的不断创新与发展。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备。
6．机器人的影响
6．1 对管理的影晌
这可能产生一种极端的情况。那就是如果每个国家都不;器人化井大量生产高质量的机器人，那么，只有产品会变得卜分丰富，而产品的使用者可能消失。现存的机器人是自动的单功能机器，就是说它们是适用于人规模生产的机器。今后五至十年将出现的智能机器人，用来小批量生产各种产品，而不是用于大批量生产。我们将从这些发展的观点来探讨管理与劳力问题。数字控制是在机械行业自动化的初期出现的。近来我们常常听到FMS这个词。从生产自动化出发，出现了工厂目动化和办公室自动化。现在，又出现了公司自动化(CA)这个词。这个概念包括了前面两个词的意思。如果自动化以这样速度发展下去，下一步将出现什么呢?那就是更新换代自动化(MetabolieAutom-ation)，“metabolse”意味着只对设备作一轮投资是不够的，准确地说，‘色指的是这样的一个系统，它的设备本身是灵活的，而且象人体一样不断地新陈代谢。从较广的范畴来看，自动化时代将在二十年后出现，它将更多地用于第三产业，即服务行业。这种趋向对管理会发生什么影响呢?很明显，生产率将随着自动机器和机器人的使用而不断提高。设备效率也将得到改善，因为机器人可以24小时连续工作，因而劳力也就更易得到保证，产品质量和产量也将得到保证。此外，这种机器人化也将极大地有利于工人的安全。
6．2 对社会的影响
1.劳务就业问题
由于人工智能能够代替人类进行各种脑力劳动，将会使一部分人不得不改变他们的工种，甚至造成失业。人工智能在科技和工程中的应用，会使一些人失去介入信息处理活动(如规划、诊断、理解和决策等)的机会，甚至不得不改变自己的工作方式。
2.社会结构变化
人们一方面希望人工智能和智能机器能够代替人类从事各种劳动，另一方面又担心它们的发展会引起新的社会问题。实际上，近十多年来，社会结构正在发生一种静悄悄的变化。"人-机器"的社会结构，终将为"人-智能机器-机器"的社会结构所取代。智能机器人就是智能机器之一。现在和将来的很多本来是由人承担的工作将由机器人来担任，因此，人们将不得不学会与有智能的机器相处，并适应这种变化了的社会结构。
3.思维方式与观念的变化
人工智能的发展与推广应用，将影响到人类的思维方式和传统观念，并使它们发生改变。例如，传统知识一般印在书本报刊或杂志上，因而是固定不变的，而人工智能系统的知识库的知识却是可以不断修改、扩充和更新的。又如，一旦专家系统的用户开始相信系统(智能机器)的判断和决定，那么他们就可能不愿多动脑筋，变得懒惰，并失去对许多问题及其求解任务的责任感和敏感性。那些过
分依赖计算器的学生，他们的主动思维能力和计算能力也会明显下降。过分地依赖计算机的建议而不加分析地接受，将会使智能机器用户的认知能力下降，并增加误解。在设计和研制智能系统时，应考虑到上述问题，尽量鼓励用户在问题求解中的主动性，让他们的智力积极参与问题求解过程。
4.心理上的威胁
人工智能还使一部分社会成员感到心理上的威胁，或叫做精神威胁。人们一般认为，只有人类才具有感知精神，而且以此与机器相别。如果有一天，这些人开始相信机器也能够思维和创作，那么他们可能会感到失望，甚至感到威胁。他们担心：有朝一日，智能机器的人工智能会超过人类的自然智能，使人类沦为智能机器和智能系统的奴隶。对于人的观念(更具体地指人的精神)和机器的观念(更具体地指人工智能)之间的关系问题，哲学家、神学家和其它人们之间一直存在着争论。按照人工智能的观点，人类有可能用机器来规划自己的未来，甚至可以把这个规划问题想象为一类状态空间搜索。当社会上一部分人欢迎这种新观念时，另一部分人则发现这些新观念是惹人烦恼的和无法接受的，尤其是当这些观念与他们钟爱的信仰和观念背道而驰时。
5.技术失控的危险
任何新技术最大危险莫过于人类对它失去了控制，或者是它落入那些企图利用新技术反对人类的人手中。有人担心机器人和人工智能的其它制品威胁人类的安全。为此，著名的美国科幻作家阿西莫夫(I.Asimov)提出了"机器人三守则"：
(1) 机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类受害而袖手旁观。
(2) 机器人必须绝对服从人类，除非这种服从有害于人类。
(3) 机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者是人类命令它作出牺牲。
我们认为，如果把这个"机器人三守则"推广到整个智能机器，成为"智能机器三守则"，那么，人类社会就会更容易接受智能机器和人工智能。
人工智能技术是一种信息技术，能够极快地传递。我们必须保持高度警惕,防止人工智能技术被用于反对人类和危害社会的犯罪(有的人称之为"智能犯罪")。同时，人类有足够的智慧和信心，能够研制出防范、检测和侦破各种智能犯罪活动的智能手段。
6.引起的法律问题
人工智能的应用技术不仅代替了人的一些体力劳动，也代替了人的某些脑力劳动，有时甚至行使着本应由人担任的职能，免不了引起法律纠纷。比如医疗诊断专家系统万一出现失误，导致医疗事故，怎么样来处理，开发专家系统者是否要负责任，使用专家系统者应负什么责任，等等。
人工智能的应用将会越来越普及，正在逐步进入家庭，使用"机顶盒"技术的智能化电器已问世。可以预料，将会出现更多的与人工智能的应用有关的法律问题，需要社会在实践的基础上从法律角度作出对这些问题的解决方案。
要通过法律手段，对利用人工智能技术来反对人类和危害社会的犯罪行为进行惩罚，使人工智能技术为人类的利益作贡献。
6．2 对文化的影响
(1)改善人类知识
在重新阐述我们的历史知识的过程中，哲学家、科学家和人工智能学家有机会努力解决知识的模糊性以及消除知识的不一致性。这种努力的结果，可能导致知识的某些改善，以便能够比较容易地推断出令人感兴趣的新的真理。
(2)改善人类语言
根据语言学的观点，语言是思维的表现和工具，思维规律可用语言学方法加以研究，但人的下意识和潜意识往往"只能意会，不可言传"。由于采用人工智能技术，综合应用语法、语义和形式知识表示方法，我们有可能在改善知识的自然语言表示的同时，把知识阐述为适用的人工智能形式。随着人工智能原理日益广泛传播，人们可能应用人工智能概念来描述他们生活中的日常状态和求解各种问题的过程。人工智能能够扩大人们交流知识的概念集合，为我们提供一定状况下可供选择的概念，描述我们所见所闻的方法以及描述我们的信念的新方法。(3)改善文化生活
人工智能技术为人类文化生活打开了许多新的窗口。比如图像处理技术必将对图形艺术、广告和社会教育部门产生深远的影响。比如现有的智力游戏机将发展为具有更高智能的文化娱乐手段。
综上分析我们知道，人工智能技术对人类的社会进步、经济发展和文化提高都有巨大的影响。随着时间的推进和技术的进步，这种影响将越来越明显地表现出来。还有一些影响，可能是我们现在难以预测的。可以肯定，人工智能将对人类的物质文明和精神文明产生越来越大的影响。
7．工业机器人的发展趋势
当代工业机器人技术发展一方面表现在工业机器人应用领城的扩大和机器人种类的增多.另一方面裹现在机器人机桩系统性能的握离和控制系统的智能死。前者是指应用硕城的横向拓宽，后者是在性能及水平上的纵向扭高。机翻人应用领城的拓宽和性能水平的摄离.二者相物相承、相互促进。应用领城的扩大对机器人不断握出断的要求，推动机公人技术水平的提高.反过来，机器人性能与智能水平的提高，又使扩大机器人应用顿域成为可能。
7．1 工业机器人机械系统性能的提高
工业机器人的运动精度机器人是一种多关节开链式结构，因此，机器人手臂的刚度一般都不高。另外由于构件的尺寸误差和传动间隙的存在，以及机器人手臂末端误差的放大作用，使当前机器人的定位与运动还不能达到很高的精度。与刚度大，精度高的数控机床相比，机器人在工作精度上大为逊色。因此，至今工业机器人在精密装配及其它精密作业中的应用仍受到了很大的限制。除了精密作业要求高精度机器人以外.采用离线编程的工业机器人系统也要求该机器人要具有足够高的定位精度和运动精度。
1.进一步提高机器人工作精度
提高机器人的加工精度与装配精度，采用无隙传动的减速机构，采用直接驱动电机，通过标定进行机器人的误差补偿，通过实时检侧对机器人运动误差进行实时修正。
2.提高机器人手有的灵活度和进障能力
当前常用的机器人手肴的灵活度的都不够高，即手份末端达到某一工作点时.手衬可能采取的姿态是有限的，有时机.人手份要有很大的灵活度和很强的遨眯能力，例如.当用峨镶机器人喷涂车身内表面时，要求机器人能将车身内表面的各个角落都喷上镶，必须要有高灵活度机器人手嘴才行。另外，在有限空间及有津碍的复杂环境中作业的机器人，例如在核电站工作的机器人，也要求其具有高灵活度的机器人手臂。为了提高机器人手臂的灵活度，主要是采用具有冗余自由度的机器人手臂和在机器人手臂机构上采用膨铰关节及可双向弯曲的手臂。
3.提高机器人的运动速度和响应频率
为了提高机器人作业效率，以及提高具有感知功能机器人的反应速度，就必须提高机器人运动速度和响应频率，这一点，对装配机器人来说尤为重要。为此，一方面可以通过采用高强度材料或轻质材料(如碳纤维复合材料)制造机器人手臂，以达到减轻手臂重量和提高手臂动态特性的目的，另一方面，也可以通过采用直接驱动电机或其它高性能驱动电机，从控制和驱动方面提高机器人系统的运动速度与响应频率。
4.提高机器人手爪或手腕的操作能力、灵活性与快速反应能力
为了使机器人能像人一样进行各种复杂作业，如装配作业、维修作业及设备操作，机器人就必须有一个运动灵活和动作灵敏的手腕和手爪。这一点对装配作业机器人、核工业机器人和在空间站上作业的空间机器人来说是特别重要的。5.采用模块化组合式机器人结构，提高机器人快速维修性能
根据优化设计，制造出多种不同尺寸和规格的手臂和连接器模块。用少量的模块可组合成多种机器人配置。这种机器人能进行快速维修，可以实现自动修复。所以，这种机器人结构最适用于空间机器人、核工业机器人等。如这种积木结构能推广爪用于一般工业机器人，将使工业机器人的成本下降、生产周期及维修周缩短。
6.丰富和加强机器人移动功能
随着生产技术的发展，一些特殊环境作业和自动化生产系统，对各种移动机器人都提出了迫切的要求。于是，各种遥控移动机器人、自动导航移动机器人、爬壁机器人、爬管机器人及水下机器人等都相继发展起来。
7．2 机器人智能控制系统的发展
第一代示教再现型机器人，在生产中已得到广泛的应用。示教再现型机器人可以按照示教程序重复工作，但由于它对外界环境的变化役有感知功能，因此，它不可能根据外界环境变化而改变自身的运动功能和作业能力。因此，在复杂多变的作业环境下，这种示教再现型机器人，显然就不能胜任工作了。具有感知功能的第二代机器人，通过传感器系统(如视觉、触觉、接近觉)可以及时地了解到外界环境的变化，并根据外界的变化，对机器人的运动进行实时的修正。这种感
知功能不仅能从环境中获取和处理多种信息，而且还能通过这些信息去识别、理解环境的变化。因此，这种具有感知功能的第二代机器人，可以完成例如偶件装配、打毛刺、曲面及焊缝跟踪等更为复杂的任务。具有感知功能的机器人应用实例:
(l)具有焊缝跟踪功能的弧焊机器人;
(2)带有视觉引导系统的工业机器人;
(3)用力/力矩传感器组成的机器人打磨毛刺系统:这种力控制机器人还可以用于机器人的抛光、装配等作业;
(4)具有力控徽制驱动手爪的装配机器人系统。
当机器人要在复杂的未知环境中.从事不可预料的工作任务时，就要求机器人不仅具有感知功能，而且还要具有一定决策和规划的能力、这种具有视觉和触觉等感知功能、并能自主地决定行动的机器人，即所谓第三代智能机器人、一般地说，智能机器人应具有以下三个基本功能:任务理解功能、环境理解功货和行动规划功能。智能机器人通过任务理解功能得到作业任务和行动目标，并且根据环境理解功能获得关于环境初始条件及环境变化的信息，通过行动规划功能自主地决策出达到目标的最优行动方案。但是，目前机器人作到完全自主还是十分困难的，因为尚有许多相关技术还达不到完全自主的智能机器人的要求。虽然世界上有许多科学家多年来一直致力于创造出能完全自主行动的智能机器人，但由于许多关键技术不过关，所以科学家的这一愿望至今尚未能完全实现。在机器人向智能化方向发展的过程中，目前尚不能完全离开人的干预和摒弃人的作用。当某些自主功能，机器人尚做不到的时候，可先由人来完成，即发挥人和机器人各自的特长.建立一个人一机交互的遥控自主或局部自主智能机智人系统。由于技术上的原因，机器人目前尚不能实现自主功能，则由通过人的参与来实现。
8.结束语
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答谢辞
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参考文献
1．世界机器人最新统计数据. 机器人技术与应用, 2000(6) 2．国产机器人走向实用化.机器人技术的应用，1999(11)：
3．王耀南，机器人智能控制工程，科学出版社，2004 4．日本机器人学会编，新版机器人技术手册，科学出版社，2007
郑州领航机器人有限公司 工业机器人发展史 工业机器人最早产生于美国，从发展上来看，大至可以分为三代：第一代机器人，也称作示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息，工作时再将信息重现，并发出指令，这样机器人就可以重复示教时的结果，再现出示教时的动作。例如：汽车的点焊机器人，只要把点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道。因此，示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题，在 20 世纪 70 年代后期，人们开始第二代机器人的研究。 第二代机器人，也称作带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉，那么在机器人进行实际工作时，它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况，也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末，传感器技术得到了飞速的发展与成熟，这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上，第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。 第三代机器人，也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段，叫智能机器人。从理论上来说，智能机器人是一种带有思维能
力的机器人，能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程，并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束，智能机器人目前的发展还是相对的，只是局部的符合这种智能的概念和含义，真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。 在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑，它们在机器人的发展史上具有重大的意义： 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 )，与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器，包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第
专业：工业设计班级：设计11-1 任课教师：莫才颂姓名：邱松芹学号：11024060105 成绩： 机器人发展史 摘要：机器人已有三千多年的历史。20世纪，机器人技术得到迅速的发展 并在工业中得到广泛应用。机器人学已发展为综合了机械学、电子学、计算机科学、自动控制工程、人工智能、仿生学等多个学科的综合性科学，代表了机电一体化的最高成就，是当今世界科学技术发展最活跃的领域之一。未来的机器人将向智能化方向继续发展。 关键词：机器人，发展，工业，智能 引言：“懒惰”的人促进了科技的进步，正因为有这种人存在，机器人的产 生才能顺理成章，才会有了现在人类的发展。 一、机器人的定义 机器人是在科研或工业生产中用来代替人工作的机械装置，虽然现在机器人得到了广泛的应用，但机器人定义的标准却没有统一，不同国家，不同领域的学者给出的定义不尽相同，虽然定义的基本原则大体一致，但仍有较大的区别。世界上机器人制造最完美的是美国和日本，目前部分国家倾向于美国机器人协会所给出的定义：机器人是一种用于移动各种材料、零件、工具或专用装置，通过可编程程序动作来执行种种任务并具有编程能力的多功能机械手。 二、早期机器人的发展 直到四十多年前，“机器人”才作为专业术语加以引用，然而机器人的概念在人类的想象中却已存在三千多年了。早在我国西周时代就流传着有关巧匠偃师献给周穆王一个艺妓（歌舞机器人）的故事。 春秋时代（公元前770~前467）后期，被称为木匠祖师爷的鲁班，利用竹子和木料制造出一个木鸟，它能在空中飞行，“三日不下”，这件事在古书《墨经》中有所记载，这可称得上世界第一个空中机器人。 东汉时期（公元25~220），我国大科学家张衡，不仅发明了震惊世界的“候风地动仪”，还发明了测量路程用的“计里鼓车”，车上装有木人、鼓和钟，每走1里，击鼓1次，每走10里击钟一次，奇妙无比。 三国时期的蜀汉（公元221~263），丞相诸葛亮既是一位军事家，又是一位发明家。他成功地创造出“木牛流马”，可以运送军用物资，可成为最早的陆地军用机器人。 在国外，也有一些国家较早进行机器人的研制。公元前3世纪，古希腊发明家戴达罗斯用青铜为克里特岛国王迈诺斯塑造了一个守卫宝岛的青铜卫士塔罗斯。 在公元前2世纪出现的书籍中，描写过一个具有类似机器人角色的机械化剧院，这些角色能够在宫廷仪式上进行舞蹈和列队表演。 公元前2世纪，古希腊人发明了一个机器人，它是用水、空气和蒸汽压力作为动力，能够动作，会自己开门，可以借助蒸汽唱歌。 1662年，日本人竹田近江，利用中标技术发明了能进行表演的自动机器玩
工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，如图1所示。
各区域用户工业机器人定购指数（以1996年作为100） 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势： 1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。 2．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
工业机器人发展现状及趋势 1国内工业机器人的发展现状 1.1发展概述 我国的工业机器人研究开始于20世纪80年代中期．在国家的支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关．已经基本实现了实验、引进到自主开发的转变。促进了我国制造业、勘探等行业的发展。但随着我国门户的逐渐开放．国内的工业机器人产业面临着越来越大的竞争与冲击。虽然我国机器人的需求量逐年增加，但目前生产的机器人还很难达到所要求的质量．很多机器人的关键部件还需要进口。所以目前来说。我国还处在一个机器人消费型的同家。 现在，我国从事机器人研发的单位有200多家，专业从事机器人产业开发的企业有50家以上。在众多专家的建议和规划下，“七五”期间由机电部主持，中央各部委、中科院及地方科研院所和大学参加，国家投入相当资金，进行了工业机器人基础技术、基础元器件、工业机器人整机及应用工程的开发研究。“九五”期间，在国家“863”高技术计划项目的支持下，沈阳新松机器人自动化股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司、上海机电一体化工程公司、北京机械工业自动化所、四川绵阳思维焊接自动化设备有限公司等确立为智能机器人主题产业基地。此外，还有上海富安工厂自动化公司、哈尔滨焊接研究所、国家机械局机械研究院及北京机电研究所、首钢莫托曼公司、安川北科公司、奇瑞汽车股份有限公司等都以其研发生产的特色机器人或应用工程项目而活跃在当今我国工业机器人市场上。 1.2机器人分类 随着科学技术的不断进步，我国工业机器人已经走上了自主研发阶段，这样标志着我国工业自动化走向了新的里程碑按照工业机器人的关键技术发展过程其可分为三代：第一代是示教再现机器人，主要由机器人本体、运动控制器和示教盒组成，操作过程比较简单。第一代机器人使用示教盒在线示教编程，并保存示教信息。当机器人自动运行时，由运动控制器解析并执行存储的示教程序，使机器人实现预定动作。这类机器人通常采用点到点运动，连续轨迹再现的控制方法，可以完成直线和圆弧的连续轨迹运动，然而复杂曲线的运动则由多段圆弧和直线组合而成。由于操作的容易性、可视性强，所以在当前工业中应用最多。
关于机器人的发展历史 库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域（焊接工具及设备，大型容器），1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下，而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司，与库卡焊接设备有限公司（即后来的库卡系统有限公司），同属属于库卡股分公司（前身IWKA集团）。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。 库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工（2012年9月30日数据），其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域，但在其他工业领域的运用也越来越广泛。 重要发展 1971 –为Daimler-Benz建成欧洲第一台焊接传输线。 1973 –库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS。1976 – IR 6/60 –全新的机器人类型六轴机电驱动带角手。 1989 –新一代工业机器人诞生–无刷电机的使用降低了维护成本提高了技术可用性。 2007 –库卡…titan“ - 当时最强大的6轴工业机器人，被计入吉尼斯纪录。2010 – KR QUANTEC系列工业机器人贴补了机器人家庭中载重90-300公斤工作范围达3100毫米这一部分的空白。 2012 –最新小型机器人系列KR AGILUS上市。 ABB是全球领先的电力和自动化集团，总部设在瑞士。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有120,000名员工。在中国的13,000名员工，在60 个不同城市服务于26家本地企业和38个销售与服务分公司。 ABB致力于研发、生产机器人已有30多年的历史并且拥有全球160000多套机器人的安装经验。作为工业机器人的先行者以及世界领先的机器人制造厂商，在瑞典、挪威和中国等地设有机器人研发、制造和销售基地。ABB
国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展：增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台，年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。 估计2013年至2017年，包含本体和集成在的全球工业机器人市场，年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据，2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局：日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%，销量达69.92%。 截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年，最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看，亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动，因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看，日本是唯一的工业机器人净出口国，拥有全球最大的机器人产能，占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区，占比约34%，而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%)，表明这
2020年中国机器人行业发展现状分析 1、机器人行业发展概况分析：定义、分类、市场规模 机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。 它的任务是协助或取代人类工作的工作。我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大。我国工业机器人已进入产业化极端，并成为了全球最大工业机器人应用市场。 我国机器人销售额总体呈逐年增长态势，2019年我国机器人销售额近608亿元，主要以工业机器人为主，工业机器人比重达66%。2019年我国工业机器人市场规模近401亿元。 我国机器人主要分为工业机器人和服务机器人两大类，其中工业机器人主要包括切割焊接机器人、装配机器人、喷涂机器人、运输机器人、分拣机器人及协作机器人等;服务机器人包括个人/家用、专业服务机器人及特种机器人等三类。
2、中国成为全球最大工业机器人应用市场 1959年美国诞生世界上第一台工业机器人，开启机器人时代。我国工业机器人发展远远落后于美国，直至1972年我国才开始研制国产工业机器人，但我国工业机器人发展迅速，现今我国工业机器人已进入产业化极端，并成为了全球最大工业机器人应用市场。 在服务机器人研发方面，我国也远落后于其他国家。早在1968年美国斯坦福研究所成功研制出世界第一台智能机器人，1969年早
稻田大学实验室研发出双脚走路的仿生机器人。我国服务机器人现仍处于发展阶段，仍有很长的一段路要走。 3、2019年中国机器人行业销售额或突破600亿元 据统计，2016-2018年我国机器人销售额总体呈逐年增长态势，年均复合增速达20.99%。2018年我国机器人销售额为539亿元，同比增长11.4%。初步估计2019年我国机器人销售额为608亿元。
1.1.工业机器人发展史 1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段 1956年，美国发明家乔治? 德沃尔（George Devol）和 物理学家约瑟?英格柏格 （Joe Engelberger）成立了 一家名为Unimation的公 司。公司名字来自于两个单 词“Universal”和 “Animation”的缩写。 1959年，乔治·德沃尔和约 瑟·英格柏格发明了世界上 第一台工业机器人，命名为 Unimate（尤尼梅特），意思 是“万能自动”。英格伯格负 责设计机器人的“手”、“脚”、 “身体”，即机器人的机械部 分和完成操作部分；由德沃 尔设计机器人的“头脑”、“神 经系统”、“肌肉系统”，即机 器人的控制装置和驱动装 置。Unimate重达两吨，通 过磁鼓上的一个程序来控 制。它采用液压执行机构驱 动，基座上有一个大机械臂， 大臂可绕轴在基座上转动， 大臂上又伸出一个小机械 臂，它相对大臂可以伸出或 缩回。小臂顶有一个腕子， 可绕小臂转动，进行俯仰和 侧摇。腕子前头是手，即操 作器。这个机器人的功能和 人手臂功能相似。Unimate 的精确率达1/10000英寸。
1971年，日本机器人协会（Japanese Robot Association）成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织，以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年，工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会（Japan Industrial Robot Association ，JIRA），1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会（Japanese Robot Association，JARA）。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会，是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化，机器人由制造业扩展到非制造业，例如，核电站、医疗服务及福利事业，民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。1974年，第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎Array 重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年，川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人，命名为“Hi-T-Hand”，该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统，因此它可以插入一个约 10微米间隙的机械零件。
报告编号：1657362
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称： 报告编号：1657362←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥8280 元可开具增值税专用发票 网上阅读： 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 根据国际机器人联合会的定义，服务机器人是一种半自主或全自主工作的机器人，它能帮助人类完成除生产制造加工过程以外的设备。服务机器人包括专用服务机器人和家用服务机器人。其中专用服务机器人是指在特殊环境下作业的机器人，如核电站事故检测与处理机器人、极地科考机器人、反恐防暴机器人、军用机器人、救援机器人等；家用服务机器人是指服务于人的机器人，如助老助残机器人、康复机器人、清洁机器人、护理机器人、医疗机器人、教育娱乐机器人等。 目前，世界上至少有48个国家在发展机器人，其中25个涉足服务型机器人开发。在服务机器人领域，发展处于前列的国家主要是日本、韩国、美国和德国。清洁是服务机器人应用最广泛的领域之一，主要应用有家用吸尘器、公共建筑地板清洗机和大型建筑物的擦窗机器人和外墙清洗机器人等。2012年全球家务机器人销量达到196万台，同比增长15%，预计到2015年全球家务机器人销量将达到300万台。 我国在服务机器人领域的研发与日本、美国等国家相比起步较晚，但在国家863计划的支持下，我国在服务机器人研究和产品研发方面已开展了大量工作并取得一定的成果。我国服务机器人产业发展较好的地区主要集中在北京、上海、深圳、浙江、沈阳、哈尔滨、广州、江苏、西安等地。 2012年4月，中国科技部正式印发了《服务机器人科技发展“十三五”专项规划》，提出“十三五”服务机器人重点专项安排公共安全机器人、仿生机器人平台、医疗康复机器人和模块化核心部件等4个方面任务。 据中国产业调研网发布的2015-2020年中国服务机器人行业现状研究分析及市场前景预测报告显示，纵观国内外服务机器人的发展，可以发现服务机器人在我国具有广阔的市场空间。随着城市化进程加速、人口老龄化和人口素质的提高，服务机器人的商业
摘要：我国的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下，在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来，我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人，并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中，提高我国劳动力成本，提高我国企业的生产效率和国际竞争力，从整体上提高我国社会生产的安全高效，为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字：工业机器人；日本；日本工业机器人协会；制造；十一五纲要； 引言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状： 据美国电气和电子工程师协会（IEEE）统计，至2008年底，世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中，日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例，即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人，新加坡169台，韩国164台，德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲，不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台，美洲为平均31台，亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人，就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的，国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来，而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动，实现生产的自动化，避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展，必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率，已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生：日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了，1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》，剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事，引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司，工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动，而且不需要报酬和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生
机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾
机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
机器人与智能装备产业是高度集成微电子、通信、计算机、人工智能、控制和图像处理等学科最新科研和产业成果的前沿高新技术产业，是拟建的江苏省(常州)工业技术研究院的服务的产业核心和研发的产业立足点。直接影响生活最优化和智能化的机器人技术是机器人与智能装备产业的技术核心，推进着未来机器人与智能装备领域的科技创新力和产业竞争力。 机器人技术是一种是以自动化技术和计算机技术为主体、有机融合各种现代信息技术的系统集成和应用。经过半个多世纪的发展，机器人技术在工业生产领域得到了广泛的应用，极大地提升了生产品质并成功解放了劳动力资源。作为高技术领域中重要的前沿技术之一，机器人技术具有前瞻性、先导性的特点，对学术研究、产业升级、培养创新意识、保障国家安全、引领未来经济社会的发展有着十分重要的作用。 目前，相关领域的技术突破，从根本上为提升机器人技术的学术研究提供了必要的支持，为机器人的应用范围拓宽了道路，已涵盖国防、航空航天、工业生产、服务、老人康复、教育甚至普通家庭生活，一场新的机器人技术研究高潮和发展契机业已到来。 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术，充满机遇和挑战。 目前，国际上机器人市场大概有80亿至100亿，其中工业机器人占的比重最大。2025年，整个机器人市场将达到500亿，服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台，特种机器人(如：排爆机器人、医疗机器人等)的呼声也越来越高。另外，微软等IT企业，丰田、奔驰等汽车公司，甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向，代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前，日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外，还注重中间件的研制。然而，近年来日本基本上在做模仿性的工作，突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面，一直保持着世界领先地位。再有，美国主要做高附加值的产业，比如军用机器人，目前世界销售的9000台军用机器人之中，有60%来自美国。比如：美国最近研制成功的BigDog 军用机器人，能负重100公斤，行进速度跟人相当，每小时达到五公里，还能适应各种地形，即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中，工业机器人应用较早，发展最为成熟。同时，技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展，使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作，还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户，为老人端茶送水，护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会，人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样，即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术，针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题，尤其是在汽车产业中，机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制造业是所有行业中人均拥有机器人密度最高的
课题名称：工业机器人发展史和现状 摘要：我国的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下，在市场经济和国际竞争愈 演愈烈的未来，我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人，并且将工业机器 人推广应用到制造与非制造等广大的行业中，提高我国劳动力成本，提高我国企业 的生产效率和国际竞争力，从整体上提高我国社会生产的安全高效，为实现伟大祖 国的复兴贡献力量。 关键字：工业机器人；日本；日本工业机器人协会；制造；十一五纲要； 引言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状： 工业机器人在全世界的分布及发展，我们先看两幅图表 UNECE估计，2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中：欧盟31 100台(比2003年增加15％，但比2001年的记录仅增加1％)；北美16 100台(比2003年增加27％，比2000年的记录高24％)；亚洲51 400台，主要在日本，但中国市场增长迅速(比2003年增长24％)。
工业机器人的现状与发展趋势 第一台Unimate型Robot在美国问世至今已45年了,机器人技术正在以超乎一般人所预料的速度向前发展,对机器人这一概念的理解及定义也在变化。1984年末著名科学家钱学森指出:“所谓机器人,就是指那些有特定功能的自动机,它是机电一体化的,具有人工智能因素的20世纪80年代高技术,是新技术革命的重要内容之一。”这是最有权威和精辟归纳的定义,也为20年来的实践所证实其远见卓识。机器人是人类20世纪的重大发明之一。据国外专家预测,2l世纪将是机器人技术革命的世纪,机器人作为全面延伸和扩展人的体力和智力的手段将实现“当代最高意义上的自动化”。机器人的应用和普及正在改变人类的生产方式、生活方式和作战方式。在非常规和极端制造过程中,工业机器人是不可缺少的自动化装备。 一、国外工业机器人的现状及发展趋势 (一国外工业机器人的现状 机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的新的大型高技术产业。据国际机器人联合会(IFR统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右,2000年增长率上升到15%,预计21世纪初,工作在各领域的工业机器人将突破100万台。正如《2l世纪日本创建机器人社会技术发展战略报告》指出,“机器人技术(RT与信息技术(IT一样,在强化产业竞争力方面是极为重要的战略高技术领域。培育未来机器人产业是支撑2l世纪日本产业竞争力的产业战略之一,具有非常重要的意义。”最近,韩国也将智能机器人作为十大战略产业之一列入国家发展规划(2003~2007年,现正在实施中。 机器人广泛应用于各行各业。主要进行焊接、装配、搬运、加工、喷涂、码垛等复杂作业。目前,全球现役工业机器人83万台。过去10年,机器人的价格降低约80%,现在继续下降,而欧美劳动力成本上涨了40%。现役机器人的平均寿命在10年
2020年机器人行业分析 调研报告 2020年
目录 1.机器人行业概况及市场分析 (5) 1.1机器人行业定义及现状介绍 (5) 1.2机器人市场规模分析 (6) 1.3机器人市场运营情况分析 (7) 2.机器人行业发展趋势 (10) 2.1机器人产品多样化，场景更加丰富 (10) 2.2人和机器人协作工作 (10) 2.3用户体验提升成为趋势 (11) 2.4机器人变得更智能 (11) 2.5机器人走向数字化 (11) 2.6行业协同整合成为趋势 (12) 2.7服务模式多元化 (12) 2.8新的价格战将不可避免 (12) 2.9生态化建设进一步开放 (13) 2.10呈现集群化分布 (13) 3.机器人行业存在的问题分析 (15) 3.1智能机器人核心零部件、专用传感器技术落后 (15) 3.2智能工业机器人、智能服务机器人研发力度不足 (15) 3.3空间机器人、海洋机器人等特种智能机器人需求大，研制与推广慢 15
3.4行业服务无序化 (16) 3.5供应链整合度低 (16) 3.6基础工作薄弱 (16) 3.7产业结构调整进展缓慢 (16) 3.8盈利点单一 (17) 3.9供给不足，产业化程度较低 (17) 4.机器人行业政策环境分析 (19) 4.1机器人行业政策环境分析 (19) 4.2机器人行业经济环境分析 (19) 4.3机器人行业社会环境分析 (19) 4.4机器人行业技术环境分析 (20) 5.机器人行业竞争分析 (21) 5.1机器人行业竞争分析 (21) 5.1.1对上游议价能力分析 (21) 5.1.2对下游议价能力分析 (21) 5.1.3潜在进入者分析 (22) 5.2中国机器人行业品牌竞争格局分析 (22) 6.机器人产业发展前景 (23) 6.1国产机器人市场需求旺盛 (23) 6.2需求逐步释放，下游应用场景不断扩大 (23) 6.3工业机器人产业发展基础良好 (23)
国内外机器人发展的现状及发展动向 机器人技术毫无疑问是未来的战略性高技术，充满机遇和挑战。目前，国际上机器人市场大概有80亿至100亿，其中工业机器人占的比重最大。2025年，整个机器人市场将达到500亿，服务机器人从原来的300多万台增加到1200多万台，特种机器人（如：排爆机器人、医疗机器人等）的呼声也越来越高。另外，微软等IT企业，丰田、奔驰等汽车公司，甚至还有家具、卫生洁具企业都纷纷参与机器人的研制。 美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向，代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前，日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外，还注重中间件的研制。然而，近年来日本基本上在做模仿性的工作，突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面，一直保持着世界领先地位。再有，美国主要做高附加值的产业，比如军用机器人，目前世界销售的9000台军用机器人之中，有60%来自美国。比如：美国最近研制成功的Big Dog军用机器人，能负重100公斤，行进速度跟人相当，每小时达到五公里，还能适应各种地形，即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。 在各种机器人中，工业机器人应用较早，发展最为成熟。同时，技术的不断进步一直在牵引着机器人学科的发展，使机器人的应用领域从工业机器人扩展到特种机器人和服务机器人等。机器人技术也正越来越深刻地影响着我们的生活。机器人不但将在工厂、实验室与人一起工作，还将在车站、机场、码头、交通路口为人们指引路径、回答问题、帮助行人。机器人还将步入千家万户，为老人端茶送水，护理伤病人等等。未来机器人将会越来越广泛地进入人类社会，人类对机器人的依赖会如同现时对待计算机一样，即使是短时间的离开都可能会造成很大不便。 机器人化是先进制造领域的重要标志和关键技术，针对先进制造业生产效率提高的诸多瓶颈问题，尤其是在汽车产业中，机器人得到了广泛的应用。如在毛坯制造(冲压、压铸、锻造等)、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已逐步取代了人工作业。目前汽车制
课题名称：工业机器人发展史 工业机器人http:// https://www.doczj.com/doc/7e17068487.html, 摘要：我国的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下，在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来，我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人，并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中，提高我国劳动力成本，提高我国企业的生产效率和国际竞争力，从整体上提高我国社会生产的安全高效，为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字：工业机器人；日本；日本工业机器人协会；制造；十一五纲要； 引言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状： 工业机器人在全世界的分布及发展，我们先看两幅图表 UNECE估计，2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中：欧盟31 100台(比2003年增加15％，但比2001年的记录仅增加1％)；北美16 100台(比2003年增加
一、前言 談到足式機器人，當然目前主流大多是聯想到和人相似、有親切感的雙足機器“人”，從某一層面來看，以雙足步行為演化上的一個極為小眾的特例，本身對達到穩定運作控制的困難度很高，從瞭解「生物出生到可以開始自行運動所需的時間」便可以窺知一二。從另一個角度來看，人類所能自在運動的地表也侷限在某一些型態之中，若要探討如何在各式自然地形上運動的法則，勢必得回過頭來探討多足動物的運動機制。而從物理直覺來評析，單就在崎嶇路面上運動的穩定性來探討，採用多足機器人會比較簡單且實際。基於這一些原因，仿生多足機器人的研發便有了背後的動機，模仿經過長時間演化後動物的構造，藉由觀察牠們的運動，了解為什麼有如此的動作，再利用機構或是控制去完成。在自然界中，我們看到體型較大、有優秀運動能力的動物像馬、獵豹、羚羊等等都是四隻腳的哺乳類動物，但考慮到穩定性卻是六足比較佔優勢，只要用簡單的三腳步態（tripod gait)即可讓重心輕易落在支撐的三角形中。四足動物的腳可能需要比較大的力量才能表現出他的特性，但人類尚無法仿造出重要的肌肉和控制系統，以現有機構和馬達組成的系統，重量太重而無法有效運動。這時，自由度的選擇以及機構設計便成了一個很重要的課題。 這二、三十年學業界創造出了許多各式各樣的多足機器人，在後續的文章中便為各位讀者進行介紹[2, 3]。 二、學術界開發仿生多足機器人 （1）Quadruped 圖一 Quadruped[4] 由Prof. Marc Reibert所領導的MIT Leg Lab於1984~1987年製作，重38公斤，整體長度公尺，高度公尺，採用長柱狀的腳，每一隻腳連接身體的關節是由兩個液壓致動器（hydraulic actuators)組成，分別控制腳的前後及左右的旋轉，腳上有一個線性致動器來提供推進力。
国内外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展：增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台，年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。 估计2013年至2017年，包含本体和集成在内的全球工业机器人市场，年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据，2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局：日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%，销量达69.92%。 截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年，最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看，亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动，因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看，日本是唯一的工业机器人净出口国，拥有全球最大的机器人产能，占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区，占比约34%，而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间内(15%-25%)，表明